Bomba de calor alimentada por máquina térmica
De Laplace
(Diferencias entre revisiones)
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==Resistencia térmica== | ==Resistencia térmica== | ||
| + | El flujo de calor a través de un sólido cumple la ley de Fourier | ||
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| + | <center><math>\dot{Q}_\mathrm{out}=\frac{\Delta T}{R}</math></center> | ||
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| + | siendo R la resistencia térmica. Despejando | ||
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| + | <center><math>R=\frac{\Delta T}{\dot{Q}_\mathrmn{out}}=\frac{30\,\mathrm{K}}{5400\,\mathrm{W}}=5.55\,\frac{\mathrm{mK}}{\mathrm{W}}</math></center> | ||
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==Bomba de calor== | ==Bomba de calor== | ||
==Máquina térmica== | ==Máquina térmica== | ||
Revisión de 12:47 19 jun 2014
Contenido |
1 Enunciado
Se desea mantener constante la temperatura de un recinto en 27 °C, siendo la temperatura exterior de −3 °C. El flujo de calor que escapa al exterior es de 5400 W.
- ¿Cuánto vale la resistencia térmica de las paredes?
- Si para mantener la temperatura del recinto se emplea una bomba de calor reversible, ¿cuánto trabajo debe absorber la bomba por segundo?
- Para obtener este trabajo se emplea una máquina térmica, también reversible, que opera entre 1350 K y la temperatura exterior. ¿Cuánto calor toma del foco caliente por segundo y cuánto expulsa al foco frío?
- Para este conjunto de habitación, bomba y máquina, ¿cuánto vale la producción de entropía por segundo en cada uno de los tres elementos y en conjunto?
- Suponga ahora que tanto la bomba de calor como la máquina tienen una eficiencia del 50% respecto a las reversibles. ¿Cuáles son en ese caso las respuestas a las preguntas de los apartados 2, 3 y 4?
2 Resistencia térmica
El flujo de calor a través de un sólido cumple la ley de Fourier
siendo R la resistencia térmica. Despejando
